1、項目簡介
為推動節能技術進步,提高能源利用效率,促進節約能源和優化用能結構,建設資源節約型、環境友好型社會,國家發改委、科技部聯合發布新修訂的《中國節能技術政策大綱》(2006),要求在工業節能領域推廣生產過程余熱、余壓、余能利用技術時必須遵循“梯級利用,高質高用”的原則。“優先把高品位余熱余能用于做功或發電,低溫余熱用于空氣、燃料及物料的預熱、爐外熱回收及用于空調、采暖或生活用熱”,同時“發展工業窯爐余熱、余能利用技術”。
本項目利用燒結磚隧道窯輻射換熱式余熱利用技術,將隧道窯余熱用于生產、生活和發電,實現余熱梯級利用,降低生產成本。該技術可實現每年節能量2 萬tce,減排約5 萬噸CO2。
2、項目技術原理及工藝路線圖
技術原理:
將隧道窯950-200℃磚坯余熱通過輻射換熱式余熱鍋爐產生2.45MPa、400℃蒸汽,余熱鍋爐利用后的200℃以下的低溫煙氣余熱再用于磚坯干燥,在不影響原生產工藝、不增加燃料消耗和不影響磚坯質量的前提下,實現隧道窯余熱的梯級利用。產生的蒸汽直接用于生產、生活或推動汽輪機發電。
主要技術指標:
年產1.2億塊燒結磚生產線煤矸石消耗量: 20~25萬噸/年;
隧道窯余熱利用率: ≥30%;
每萬塊(折標)綜合電耗: ~0kWh;
余熱發電水耗: <5T/h;
污染物排放: 無;
隧道窯余熱鍋爐參數: 2.45~3.82MPa、400~450℃;
每萬匹標磚產汽量: 4-5t 蒸汽(參數2.45MPa、400℃);
每萬匹標磚發電量: 680-860kW(凝汽式汽輪發電機組);
單位節能量: 供汽時每萬標磚390-500kgce,發電時每萬標磚210-300kgce。
技術流程圖:

圖7- 4 燒結磚隧道窯輻射換熱式余熱利用技術技術流程圖
3、典型案例
該技術項目已在山東棗煤新中興公司、山西聚義集團鑫融建材公司、河北中節能建材公司、吉林遼源礦業集團龍嘉堡煤礦建材廠、河南平煤八礦磚廠、遼寧鐵法煤業集團大興磚廠等大型煤礦企業的煤矸石燒結磚廠建設實施,為客戶帶來可觀的經濟效益,具有很好的環境效益和社會效益。其中,吉林遼源礦業集團四條寬6.9米、長9.2米隧道窯生產線應用“煤矸石燒結磚隧道窯輻射換熱式余熱利用技術與裝備”后,已運行近四年時間,余熱電站系統安全可靠,運行穩定;不僅沒有影響成磚質量,而且產量提高了約10%;除此之外,該項目每年為公司提供1.41*107KWh電力和21600噸的蒸汽,每年多消納煤矸石3萬噸。
4、產品市場預測
目前,隧道窯生產線消耗的一次能源(煤),除窯體散熱、磚坯水分蒸發、燒結等必須消耗的能量外,約40%-45%的能量是隨排煙熱損失和產品冷卻而浪費。在這些浪費的熱量(簡稱余熱)中,采用余熱干燥磚坯的方式,可利用余熱的15%,另有25%-30%左右的余熱還沒有得到充分利用,采用制磚隧道窯輻射換熱式余熱利用技術,廢棄的余熱被用于發電或供汽。磚瓦企業每生產一萬塊(折標)的用電量平均為350-500kWh,采用隧道窯余熱利用(發電)技術后,每生產一萬匹標磚可以下降到100kWh 以下,節約二次能源;采用隧道窯余熱產生蒸汽供熱,每生產一萬匹標磚可節約標煤390-500kg;降低企業的生產成本,減少二氧化碳氣體排放。
